KlinCAT – Hybrid-Lagerfahrzeug der neuen Antriebsgeneration

Leichtgewicht mit innovativem Antriebskonzept

Das Lastaufnahmemittel besteht größtenteils aus Aluminium, ist daher extrem leicht. Durch die Leichtbauweise wird weniger Masse bewegt. Dies hat einen positiven Einfluss auf die Energieeffizienz. Um das gesteckte Ziel der Gewichtsreduzierung zu erreichen, wurde die herkömmliche Bauweise eines Tele­skoptisches mit Riemenförderer komplett auf den Prüfstand gestellt und auf optimierten Leichtbau getrimmt. Durch das gezielte Weglassen von nicht benötigten Anbauten, den verstärkten Einsatz von Aluminium und die Neugestaltung des Riemenförderers konnte das Gewicht des Teleskoptisches inklusive der Antriebe von über 150 auf 80 Kilogramm, also um fast 50 Prozent verringert werden. Das Gesamtgewicht des Lagerfahrzeugs liegt bei lediglich etwa 350 Kilogramm. An diesem niedrigen Gesamtgewicht hat die innovative Antriebstechnik des Systems, welches die Konstrukteure von Klinkhammer gemeinsam mit Siemens entwickelt haben, einen entscheidenden Anteil. „Kern der Idee war es, die Zwischenkreisspannung über die Schleifleitung zu übertragen und dabei die Spannung von 540 V DC nicht erst auf dem Lagerfahrzeug, sondern bereits im stationären Schaltschrank zu erzeugen. Auf diese Weise reduziert sich nicht nur die Zahl der nötigen Schleifleitungen von fünf auf drei, sondern auch Anzahl und Gewicht der Komponenten auf dem Fahrzeug“, erklärt Andreas Hassold, Experte für Antriebstechnik bei Siemens in Nürnberg.

Verbesserte Energiebilanz und reduzierte Betriebskosten

Das geringe Gewicht wirkt sich nicht nur auf die Dynamik aus, sondern sorgt in Verbindung mit der Energierückspeisung für eine deutlich verbesserte Energiebilanz. Bei der Antriebssteuerung wird das Mehrachs-Umrichtersystem Sinamics S120 der Firma Siemens verwendet. Dieses System ermöglicht es, durch einen gemeinsamen Gleichspannungszwischenkreis, die Energie zwischen den Motormodulen auszugleichen. Die Bremsenergie einer Achse kann somit über den Gleichspannungszwischenkreis einer anderen Achse zur Verfügung gestellt werden. Die überschüssige Bremsenergie wird ins Versorgungsnetz zurückgespeist und sorgt für die optimale Nutzung der elektrischen Energie.

Über die Klinkhammer Group

Als unabhängiger Intralogistik-Spezialist hat die Klinkhammer Group Lösungen im Bereich der Lager-Logistik für alle Branchen und Unternehmensgrößen realisiert und zählt seit über 40 Jahren zu den führenden Anbietern in Deutschland. Das Leistungsspektrum reicht von der Lageroptimierung über Erweiterungen bis hin zum kompletten Neubau von Zentrallagern. Klinkhammer versteht sich als Life-time-Partner von der Analyse und Planung über die Softwareentwicklung bis hin zur schlüsselfertigen Übergabe – inklusive Rundum-Versorgung durch das Service24-Konzept. Mit seiner 360°-Philosophie bietet die Klinkhammer Group seinen Kunden optimal auf die jeweilige Anforderung zugeschnittene Lösungen, die investitions- und zukunftssicher sind.

Beim Hubantrieb wird ein energieeffizienter Spindelantrieb eingesetzt, der im Vergleich zum Riemenantrieb bei Stillstand keine Energie verbraucht. Durch diese Faktoren ermöglicht KlinCAT eine deutliche Einsparung an Betriebskosten. So liegt die Anschlussleistung bei klassischen RBG bei rund 100 kW, bei KlinCAT dagegen nur bei 5 kW. Der tatsächliche Energieverbrauch pro Doppelspiel beträgt bei optimaler Auslastung des KlinCAT etwa 20 Prozent des Verbrauch eines klassischen RBG. Geschäftsführer Frank Klinkhammer: „Mit dem KlinCAT haben wir ein leistungsstarkes, energieeffizientes Lagerfahrzeug entwickelt, das dem Kunden die Entscheidung zwischen Shuttle und RBG erleichtert. Wenn Regalbediengeräte nicht genügend Leistung liefern, Shuttle-Systeme auf jeder Ebene aber zu teuer sind, ist das KlinCAT als Mehrebenen-Shuttle eine perfekte Alternative“.

Optimiertes Preis-Leistungsverhältnis

Das innovative Antriebskonzept von Siemens reduziert die Anzahl und das Gewicht der Komponenten auf dem Fahrzeug und macht KlinCAT zum Leichtgewicht.

Das gute Preis-Leistungsverhältnis gegenüber einem herkömmlichen Shuttle-System ergibt sich aber nicht nur aus der geringeren Anzahl an benötigten Lagerfahrzeugen. Auch die überschaubare Komplexität im Regalstahlbau und bei der Gesamtsteuerung der Logistikanlage machen KlinCAT so attraktiv. Beim Systemvergleich für ein eingassiges, zweifachtiefes automatisches Kleinteilelager (AKL) mit 12 Meter Höhe und 35 Meter Länge bei einer Behältergröße von 600 × 400 Millimeter erreichten ebenen-wechselnde Shuttle-Systeme und das Multilevel-Shuttle KlinCAT gleichermaßen die 3-fache Leistung im Vergleich zu Regalbediengeräten. Dabei wurden je zwei Vertikalheber angenommen. Der Investitionsvergleich jedoch zeigt, dass das Mehrebenen-Shuttle KlinCAT im Vergleich zum Regalbediengerät trotz 3-facher Leistung nur etwa das 1,6-fache an Investi­tionen erfordert, während ein „Ebenen-wechselndes-Shuttle-System“ das 2,3-fache kostet. Ein ebenen-gebundenes Shuttle-System im technischen Vollausbau liegt nochmals deutlich höher.

Optimale Raumausnutzung

Bei der Konstruktion wurde das untere Anfahrmaß des KlinCAT minimiert, um die verfügbare Regalhöhe optimal ausnutzen zu können. So sind beispielsweise die Antriebe des Lasttisches platzsparend seitlich, vor dem Teleskoptisch, angeordnet. Zusammen mit der gewichtsoptimierten, schlanken Konstruktion des KlinCAT können je nach Lagergröße mehrere Zeilen pro Regal hinzugewonnen werden.

Aufwändiger Regalbau? Nicht bei KlinCAT

Ein Nachteil eines herkömmlichen Shuttle-Systems ist der aufwändige Regalbau. In jeder einzelnen Ebene müssen Fahr- und Stromschienen angebracht werden. Beim KlinCAT werden die Schienen nur alle fünf bis neun Ebenen notwendig. Klinkhammer verwendet kostengünstige, dreipolige anstatt fünfpolige Schleifleitungen.

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